- •Предмет мультимедиа. Задачи. Аппаратура. Примеры.
- •3. Классификация шрифтов (растровые, векторные, алгоритмические и т.Д.)
- •4. Компьютерные шрифты (Type1, Type2, TrueType). Программы создания шрифтов.
- •5. Текст, основные понятия, метрика, правила набора, вёрстки, оформление систем мультимедиа.
- •Гипертекст. Программы создания.
- •7. Графика. Сканирование изображений, обработка изображений.
- •8. Графические форматы. Растровые и векторные изображения.
- •9. Цвет, модели, палитры.
- •Матричные операции.
- •Методы обработки растровой графики. Эффекты и фильтры в растровой графике.
- •12.Математические подходы к подавлению шума.
- •Кодирование, классификация, методы сжатия (rle, Хаффман, jpeg)
- •14. Трассировка и программы трассировки.
- •15. Программы создания и обработки графики
- •16.Звук. Характеристики и параметры. Квантование, дискретизация.
- •18.Кодирование, mp3. Форматы звуковых файлов, редактирование, эффекты. Звуковые платы. Аппаратура воспроизведения и записи звука.
- •19.Программы обработки звука, эффекты, моделирование звука.
- •20.Видео и анимация. Аналоговое и цифровое. Форматы видеофайлов.
- •Форматы видеофайлов.
- •21.Цифровые видеостандарты.
- •22.Аппаратура. Видеобластер. Оцифровка, редактирование.
- •23.Сжатие, классификация методов кодирования, mpeg.
- •Общее описание mpeg
- •24.Стандарт dvd.
- •25.Интегрирующие пакеты. Классификация, назначение.
-
Матричные операции.
В однородных координатах точка представляется четырехмерным вектором [ x y z w ], где w = 1, а матрицы преобразований имеют размер 4×4.
Обобщенная матрица преобразования для трехмерного случая имеет вид:
Эта матрица состоит из четырех частей:
Матрица 3*3 меняет масштаб, осуществляет сдвиг и вращение изображения, 1*3 – перенос, 3*1 – преобразование в перспективе, 1*1 – общее изменение масштаба:
-
изменение масштаба
(X,Y,Z,1)* = (AX, EY, JZ, 1).
-
сдвиг
(X,Y,Z,1)* =(X+YD+HZ, BX+Y+IZ,CX+FY+Z,1).
3) вращение:
Ty= Tx=
Tz=
где T – вращение относительно указанной оси
4) пространственный перенос:
(X,Y,Z,1)* = (X+L, Y+M, Z+N, 1).
5) прямое проецирование
T=
6) центральное проецирование
z – расстояние до экрана.
-
Методы обработки растровой графики. Эффекты и фильтры в растровой графике.
Существуют два типа обработки растровой графики: обработка пикселей без использования информации о соседних (поэлементная обработка) и с использованием.
БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ О СОСЕДНИХ ПИКСЕЛЯХ.
Пусть x(i, j) = xi j , y(i, j) = yi j - значения яркости исходного и получаемого после обработки изображений соответственно в точке кадра, имеющей декартовы координаты i и j.
Поэлементная обработка означает, что существует функциональная однозначная зависимость между этими яркостями
yi, j = fi, j (xi j ) .
-
линейное контрастирование.
Предположим, что минимальная и максимальная яркости исходного изображения равны xmin и xmax соответственно.
При линейном контрастировании используется линейное поэлементное преобразование вида:
у = ax +b,
применяется если изображение засвечено или затемнено, но информация сохранилась.
-
соляризация
Функция, описывающая данное преобразование, является квадратичной параболой, ее график приведён на рисунке.
Xmax/4
-
препарирование
Препарирование представляет собой целый класс поэлементных преобразований изображений. Характеристики применяемых на практике процедур препарирования приведены на рис.
а – бинарное квантование
б – яркостной срез
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ О СОСЕДНИХ ПИКСЕЛЯХ.
Работа эффектов и фильтров основана на преобразовании данного пикселя с использованием соседних пикселей.
Фильтры и спецэффекты представляют собой небольшие программы, выполняющие заранее установленную последовательность команд.
Работа фильтров и эффектов сводиться к работе с матрицей 3*3, которую называют ядром свертки.
Для преобразования каждого пикселя изображения необходимо выполнить следующие действия:
Шаг 1. Значение цвета пикселя умножается на число в центре ядра.
Шаг 2. На следующем шаге выполняется умножение восьми значений цветов пикселей, окружающих центральный пиксельь, на соответствующие им коэффициенты ядра с последующим суммированием всех девяти значений. В результате получается новое значение цвета преобразуемого пикселя.
Шаг 3. Для каждого пикселя изображения повторяется процесс, включающий выполнение шагов 1 и 2. Данную процедуру принято называть фильтрацией изображения.
Примеры:
Фильтр размывания
Все значения коэффициентов в ядре свертки положительны и их сумма равна 1.
За счет этого яркость не меняется, но происходит размывание.
Увеличение размывания достигается следующими способами: увеличение размеров ядра, повторная фильтрация, уменьшение коэффициента а22 и увеличение всех остальных.
Фильтр увеличения резкости
Все коэффициенты, кроме a22 отрицательные.
Фильтр теснения
вдавливает контуры в поверхность или выдавливает контура. Сумма коэффициентов в ядре равна 0. Это означает, что фоновым пикселям (пикселям, которые не находятся на границах перехода от одного цвета к другому) присваиваются нулевые значения, а не фоновым пикселям значения отличные от нуля. После того как пиксель обработан матрицей, к нему прибавляется значение 128.
Фильтр акварелизации
На первом шаге производится сглаживание цветов. Часто используется медианное сглаживание, при котором значение цвета пикселя и его 24 соседей сортируется по возрастанию. Центральному пикселю присваивается тринадцатое значение. На втором шаге производится обработка пикселей ядром резкости.